(57)【要約】      （修正有）【課題】タンデム型カラー画像形成装置において、各色ごとのＡＣレジストレーションずれを補正することにより、各色の歪みバンディングをなくすとともに、色ずれ、色むらを低減する。【解決手段】着脱自在な像担持体とを各々含むタンデム型カラー画像形成装置であって、無端状担持体上に形成する色ずれパターン検出手段からの検出信号に基づいて得られる周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報により、その周期的な回転変動を打ち消すように回転速度を個別に微調整する制御を行う駆動制御手段とを備え、かつ、上記駆動制御手段では、上記パターン検出手段により検出した周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に露光位置と転写位置の位相差によって定まるあらかじめ決められたゲインと位相からなるものを回転体に関する上記駆動制御手段の制御量に重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すようにした画像形成装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱自在な円筒状の像担持体の軸方向に露光する露光部と像担持体とを各々含む複数の画像形成部と、形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段を有するカラー画像形成装置であって、上記無端状担持体上に形成する色ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、上記パターン検出手段からの検出信号に基づいて得られる周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報により、その周期的な回転変動を打ち消すように上記像担持体、無端状担持体等の回転体の回転速度を個別に微調整する制御を行う駆動制御手段とを備え、かつ、上記駆動制御手段では、上記パターン検出手段により検出した所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に露光位置と転写位置の位相差によって定まるあらかじめ決められたゲインとあらかじめ決められた位相からなるものを当該回転体又はそれ以外の回転体に関する上記駆動制御手段の制御量に重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１における露光位置と転写位置の位相差によって定まるあらかじめ決められたゲインとあらかじめ決められた位相とは、請求項１におけるパターン検出手段により検出した所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に
2006047920.tif 000022
露光位置と転写位置の位相差と１８０度の差の半分と１８０度の和の位相差をもつ補正量を重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
着脱自在な円筒状の像担持体の軸方向に露光する露光部と像担持体とを各々含む複数の画像形成部と、形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段を有するカラー画像形成装置であって、上記無端状担持体上に形成する色ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、上記パターン検出手段からの検出信号に基づいて得られる周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報により、その周期的な回転変動を打ち消すように上記像担持体、無端状担持体等の回転体の回転速度を個別に微調整する制御を行う駆動制御手段とを備え、かつ、上記駆動制御手段では、上記パターン検出手段により検出した所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に露光位置と転写位置の位相差と、転写位置での転写時補正率γ（０≦γ≦１）とによって定まるあらかじめ決められたゲインとあらかじめ決められた位相からなるものを当該回転体又はそれ以外の回転体に関する上記駆動制御手段の制御量に重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３における露光位置と転写位置の位相差と、転写位置での転写時補正率γ（０≦γ≦１）とによって定まるあらかじめ決められたゲインとあらかじめ決められた位相とは、
請求項２におけるパターン検出手段により検出した所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に
2006047920.tif 000023
の位相差をもつ補正量を重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３における転写位置での転写時補正率γ（０≦γ≦１）を測定する転写時補正率γを有し、前期測定された転写時補正率γ０≦γ≦１）を用いて、請求項２における所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に露光位置と転写位置の位相差と、転写位置での転写時補正率γ（０≦γ≦１）とによって定まるゲイン位相により、当該回転体又はそれ以外の回転体に関する上記駆動制御手段の制御量に重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
像担持体と、像担持体を回転駆動する像担持体駆動源と、像担持体駆動源から像担持体までに減速する駆動ユニットとを含む像担持体駆動装置を有する画像形成装置において、前記像担持体上の、前記露光位置から転写位置間の位相差と１回転の位相であるところの２πの比に、減速比を乗じた値が、整数であることを像担持体駆動装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の、特に複数の画像形成部を有する画像形成装置の駆動色ずれ制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色（ブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）の像を転写する、いわゆるタンデム型方式のカラー画像形成装置が各種提案されている。
【０００３】
ところで、複数の画像形成部を有するタンデム型方式のカラー画像形成装置の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感光体ドラムや搬送ベルトの移動ムラや、各画像形成部の転写位置での感光体ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれ（位置ずれ）を生じることが挙げられる。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１等に開示されているように、原稿画像情報に対応した可視画像を形成すると共に位置検出用マークの可視画像をも形成する複数の画像形成部と、前記各画像形成部にて形成され移動部材上に転写された位置検出用マークを検知する位置検出用マーク検知手段とを有し、前記位置検出用マーク検知手段から出力された検出信号に基づいて転写画像ズレを補正すべく前記各画像形成部を制御するように構成した画像形成装置が既に提案されている。
【０００５】
すなわち、このサンプリング補正方式は、カラー画像形成装置の機内温度の変化や当該装置に外力が加わることにより、各画像形成ユニット自身の位置や大きさ、更には画像形成ユニット内の部品の位置や大きさが微妙に変化することに起因する大きさと向きが一定のカラーレジずれ（以下、「ＤＣカラーレジずれ」という。）を検出し、これを補正するものである。
【０００６】
しかしながら、カラーレジずれには、上記ＤＣ成分の他に感光体ドラムやベルトドライブロール等の主として回転体が変動要因となる、大きさや向きが周期的に変動するカラーレジずれ（以下、「ＡＣカラーレジずれ」という。）も含まれており、この点に関して上記サンプリング補正方式は、かかるカラーレジずれのＡＣ成分は補正の対象となっていないばかりか、ＡＣ成分のカラーレジずれを検出することすらもできないのが現状であった。
【０００７】
実際、上記従来のカラー画像形成装置では、感光体ドラムやベルトドライブロール等の回転体の回転変動を、感光体ドラム等の回転軸に取り付けられたエンコーダを用いて検出し、このエンコーダによって検出された感光体ドラム等の回転変動を駆動モータにフィードフォワードやフィードバックして、感光体ドラム等の回転変動を低減するように構成している。
【０００８】
しかし、このようにエンコーダからの検知情報に基づいて感光体ドラム等の回転変動を低減する制御を行ったとしても、例えば、感光体ドラムが着脱式である場合、感光体ドラムの取付けに起因する感光体ドラム表面の偏心や、特有の構成においては一部感光体ドラムやベルトドライブロール等の回転軸のクリアランス誤差による偏心等が存在するため、これらが起因して発生するＡＣカラーレジずれによる画質劣化を招くという問題点があった。つまり、上記したようなＡＣ振動成分については何ら制御対象にしていなかったのである。
【０００９】
そこで、特許文献２にあるように、感光体ドラムやベルトドライブロール等の回転体の少なくとも１つの回転位相を個別に調整することができるように構成し、上述した要因で発生するＡＣカラーレジずれによる画質劣化を抑制することが可能な画像形成装置の提案もある。
【００１０】
しかしながら、上記出願に係る画像形成装置では、例えば、各画像形成ユニットの感光体ドラム１周におけるＡＣ振動成分の関係が、特許文献３の図４７に示すように各感光体ドラムどうし間でその位相と振幅とが共にばらばらになっている場合、同様に３色の感光体ドラムの回転位相を調整すると、特許文献３の図４８（ａ）に示されるように感光体ドラム１周分の任意の転写領域における各色振動成分の位相についてはすべて揃った状態になる。ところが、この場合、例えば特許文献３の図４８（ｂ）に示されるように、振幅ｄが互いに同じ（共にｄ１）であるＫ−Ｙ色間ではＡＣ色ずれ成分がほとんどゼロに近くなって解消されるのに対し、振幅ｄが互いに異なるＫ−Ｍ色間やＫ−Ｃ色間ではＡＣ色ずれ成分がその振幅の差分（ｄ１−ｄ２）だけ残存してしまうという問題がある。
【００１１】
これらの本質的な問題を解決する方法として、特許文献３、特許文献４の提案がなされている。
【００１２】
しかしながら、これらの提案においても、ある条件のもとでは効果があるが、条件が変わると効果が期待できないという問題があった。
【００１３】
すなわち、特許文献３については、速度ムラ補正部の補正方法が明確になっていないので、補正することができないか、できても時間がかかったり、十分な補正ができなかったりという問題があった。例えば、検出した速度ムラを検出して逆の速度ムラとなる速度補正の方法が不明確である。単純に逆の位相で補正したのでは、以下の特許文献２、特許文献４が示すように、過補正となり、補正の効果が十分に得られない。さらに言えば、ＡＣカラー色ずれの補正を露光装置であるＬＥＤラインヘッドもしくは、レーザスキャナの露光タイミングを補正して行うという方法は、補正の方法において、ＬＥＤラインヘッドとレーザスキャナを同列に考えており考察が足りない。副走査方向のタイミングを任意に変えられるＬＥＤラインヘッドと副走査方向のタイミングを任意に変えることができないレーザスキャナとでは本質的に違うものであり、レーザスキャナにおいては露光タイミングを瞬時に変えることは困難である。
【００１４】
また、特許文献４では、露光位置と転写位置を略１８０度の位置に設定して、検出した回転変動に関する振動成分の振幅の概ね１／２のゲインを積算して補正する方法を開示している。図１３において、概略を簡単に説明する。図１３は、露光位置と転写位置を略１８０度の場合の補正の状態を表すグラフであり、太い実線がＡＣずれの検出量、細い実線が露光時補正量、細い破線が転写時補正量である。細い実線が露光時補正量と細い破線が転写時補正量は重なり合っているが、露光時補正量と転写時補正量の和であるところの合計補正量を太線の破線で示してある。露光ポイントと転写ポイント位相差が１８０度の位置関係にある場合は、転写ポイントでのドラム周期のＡＣ成分の色ずれ量は、感光体ドラムの回転変動による真の振動成分ではなく、露光ポイントでの速度変動分の２倍となって検出されることを意味するので、速度変動分の２倍で検出された色ずれ量を、半分の補正量により補正して駆動することにより、露光ポイントでの速度は、ドラム周期のＡＣ成分の速度変動分を抑え、ドラム周期のＡＣ成分の無いフラットな一定速度で駆動すると言うものである。しかしこの発明においても、１８０度以外の関係の時には有効ではない。また、この発明では、特許文献５に説明のあるような理想的なスリップ・トランスファー方式の転写方法であるのが前提となっており、例えば、ローラ転写法に用いられるように、転写位置でのニップ部での圧を大きくしたり、転写性を上げるために感光体ドラムと転写ベルトの周速差を設けている系においては、十分な効果を発揮できなかった。
【特許文献１】特開平１ー２８１４６８号公報
【特許文献２】特開平９ー１４６３２９号公報
【特許文献３】特開平１０ー３３３３９８号公報
【特許文献４】特開平１０ー７８７３４号公報
【特許文献５】特開２００１ー２６５０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、露光位置と転写位置を１８０度に限定されること無く、露光位置と転写位置を任意の位置に設定できるように大きな自由度を有する画像形成装置であって、回転駆動される感光体ドラム、転写ベルト、中間転写体ベルト等の各種回転体自身又はその取付けに起因する偏心や、回転体の駆動軸のクリアランス誤差による偏心等によって発生する周期的な回転変動を適切にかつ十分に抑制し、ＡＣカラーレジずれを低減することが可能な画像形成装置を提供することにある。また、理想的なスリップ・トランスファー方式の転写方法であるかに関わらず、例えば、ローラ転写法に用いられるように、転写位置でのニップ部での圧を大きくしたり、転写性を上げるために感光体ドラムと転写ベルトの周速差を設けている系においても有効な補正手段、回転駆動される感光体ドラム、転写ベルト、中間転写体ベルト等の各種回転体自身又はその取付けに起因する偏心や、回転体の駆動軸のクリアランス誤差による偏心等によって発生する周期的な回転変動を適切にかつ十分に抑制し、ＡＣカラーレジずれを低減することが可能な画像形成装置を提供することにある。さらに、望ましい減速比と露光位置と転写位置の位相差の関係を提示し、複雑なＡＣレジストレーション補正制御用いずにACレジストレーションの抑制を容易に行える方法をも提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の係る画像形成装置は、図１に示すように、回転駆動される着脱可能な像担持体１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを有するの像形成部５２Ｋ、５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃによってトナー像を形成し、上記画像形成部５２Ｋ、５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃによって形成されたトナー像を、回転駆動される無端状担持体１０上に担持される転写材（記録紙）６１又は当該無端状担持体１０上に直接転写することにより画像の形成を行う画像形成装置であって、上記像担持体１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上の潜像書き込み位置ＳＰと転写位置ＴＰをその両位置の位相差をあらかじめ任意の所定値に設定し、かつ、上記転写材（記録紙）６１又は無端状担持体１０上に形成するずれ検出用パターンを検出するパターン検出部１１と、上記パターン検出部１１からの検出信号に基づいて得られる周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報と上記像担持体１上の潜像書き込み位置ＳＰと転写位置ＴＰのその両位置の位相差より得られる所定の補正手段により、その周期的な回転変動を打ち消すように上記像担持体１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、無端状担持体１０等の回転体の回転速度を個別に微調整する制御を行う駆動制御部２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃとを備えるように基本的に構成されている。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置は、回転体の軸に取り付けるエンコーダ１５からの回転状態に関する検知情報の有無によらず、無端状担持体上に形成する検出用パターンを検出して得られる周期的な回転変動に関する検知情報（ＡＣ振動成分の振幅や位相関係）により、その回転変動を打ち消すように各回転体の回転速度を個別に微調整できるようにしているので、複数の回転体間で起こり得るＡＣ振動成分の振幅の差分によるＡＣ色ずれ成分又はＡＣ画像歪み成分の発生も確実に回避することができる。それ故、回転駆動される感光体ドラム、転写ベルト、中間転写体ベルト等の各種回転体自身又はその取付けに起因する偏心や、回転体の駆動軸のクリアランス誤差による偏心等によって発生する周期的な回転変動を適切にかつ十分に抑制することができる。各回転体の回転駆動手段としては、例えば、回転速度を個別にかつ微少な時間単位で微調整することが可能なステッピングモータ、または目標位置を随時変更可能で追値制御を行うことが可能なＰＬＬ速度制御付のＤＣモータ等を使用することができる。
【００１８】
また、上記したような回転変動を打ち消すための回転速度に関する制御は、例えば、感光体ドラム等の回転軸に取り付けられたエンコーダ１５等により、像担持体及び無端状担持体の回転駆動系軸の回転状態を検知して行うフィードバック制御と組み合わせて行うように構成してもよい。
【００１９】
この場合は、感光体ドラム等の回転軸に取り付けられたエンコーダ１５等からの検知情報に基づくフィードバック制御により回転体に依存して発生する高周波のＡＣ振動成分を取り除くことができ、また、この高周波のＡＣ振動成分を取り除いた上で色ずれ検出用パターンの検出や制御を行うことになるので、低周波のＡＣ振動成分を容易にかつ精度よく検出すると共にその検知情報に基づく適切な制御を行うことができる。
【００２０】
そして、本発明に係る画像形成装置は、上記駆動制御部２１で、上記パターン検出部１１により検出した所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に、概ね
2006047920.tif 000003
のゲインを積算し、さらに露光位置と転写位置の位相差と１８０度の差の半分と１８０度の和を当該回転体又はそれ以外の回転体に関する上記駆動制御部２１の制御量に重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すように構成されている。
【００２１】
この場合は、各回転体の振動成分の振幅を一律にゼロにするようにしているので、周期的な回転変動の要因であるＡＣ振動成分の位相及び振幅によるＡＣ色ずれや周期的な画像歪みのバンディング等を容易にかつ確実に回避することができる。
【００２２】
前記画像形成装置においては、上記したような回転変動を打ち消すための回転速度に関する制御は、フィードフォワード制御で行うように構成される。
【００２３】
この場合は、画像形成を行うに先立って、色ずれ検出用パターンを検出して得られる周期的な回転変動に関する検知情報をもとに周期的な回転変動を予め抑制し、その結果として、ＡＣカラーレジずれによる画質劣化の発生を低減することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係る画像形成装置は、転写時補正率γというパラメータを導入し、上記駆動制御部２１で、上記パターン検出部１１により検出した所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に、概ね
2006047920.tif 000004
の位相差をもつ補正量を重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すように構成されている。
【００２５】
この場合は、理想的なスリップ・トランスファー方式の転写方法であるかに関わらず、例えば、ローラ転写法に用いられるように、転写位置でのニップ部での圧を大きくしたり、転写性を上げるために感光体ドラムと転写ベルトの周速差を設けている系においても有効な補正手段を実現でき、何度も補正制御を繰り返すことなくすばやく、各回転体の振動成分の振幅を一律にゼロにすることができる。その結果、周期的な回転変動の要因であるＡＣ振動成分の位相及び振幅によるＡＣ色ずれや周期的な画像歪みのバンディング等を容易にかつ確実に回避することができる。
【００２６】
さらに、望ましい減速比と露光位置と転写位置の位相差の関係とは、ＡＣカラー色ずれ成分のうち、感光体ドラム周期以外の感光体ドラム周波数より高次の周波数のＡＣカラー色ずれ成分の抑制のためのものである。つまり、露光位置から転写位置まで感光体ドラムが移動する時間に感光体ドラムを駆動するモータ、あるいはギヤが整数回回転することを規定して実現する。これによれば、複雑なＡＣレジストレーション補正制御部を有することができない低コストの画像形成装置に、容易に設置が可能となる。
【００２７】
以下、本発明の第一の発明について、整理して示せば、
着脱自在な円筒状の像担持体の軸方向に露光する露光部と像担持体とを各々含む複数の画像形成部と、形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段を有するカラー画像形成装置であって、上記無端状担持体上に形成する色ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、上記パターン検出手段からの検出信号に基づいて得られる周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報により、その周期的な回転変動を打ち消すように上記像担持体、無端状担持体等の回転体の回転速度を個別に微調整する制御を行う駆動制御手段とを備え、かつ、上記駆動制御手段では、上記パターン検出手段により検出した所定の回転体についての周期的な回転変動に関する振動成分の検知情報に露光位置と転写位置の位相差によって定まるあらかじめ決められたゲインとあらかじめ決められた位相からなるものを当該回転体又はそれ以外の回転体に関する上記駆動制御手段の制御量に重畳して制御を行い、当該回転体の周期的な回転変動を打ち消すようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
この発明の請求項１に係る画像形成装置においては、無端状担持体等に形成する色ずれ検出用パターンを検出して得られる周期的な回転変動に関する検知情報（ＡＣ振動成分の振幅や位相関係）により、その周期的な回転変動を打ち消すように上記像担持体、無端状担持体等の回転体の回転速度を個別に微調整する制御を行うように基本的に構成しているので、回転駆動される感光体ドラム、転写ベルト、中間転写体ベルト等の各種回転体自身又はその取付けに起因する偏心や、回転体の駆動軸のクリアランス誤差による偏心等によって発生するＡＣ振動成分によるＡＣカラーレジずれ（特にＡＣ振動成分の振幅の差分によるＡＣカラーレジずれ）が適切にかつ十分に抑制することができる。
【００２９】
周期的な回転変動の要因であるＡＣ振動成分の位相及び振幅によるＡＣ色ずれや色むら、および周期的な画像歪みのバンディングが発生することが無い。
【００３０】
そして、この画像形成装置においては、露光ポイントと転写ポイントの位相差を１８０°に特定することなく、任意に設定できるので画像形成装置の設計の自由度を大きく与え、小型化設計、コストダウン等に有効である。
【００３１】
また、理想的なスリップ・トランスファー方式の転写方法であるかに関わらず、例えば、ローラ転写法に用いられるように、転写位置でのニップ部での圧を大きくしたり、転写性を上げるために感光体ドラムと転写ベルトの周速差を設けている系においても有効な補正アルゴリズムとして、転写時補正率というパラメータを導入し、簡単に補正することが可能となった。
【００３２】
さらに、望ましい減速比と露光位置と転写位置の位相差の関係を明らかにしたので、複雑なＡＣレジストレーション補正を行わなくても、ある程度の補正メカニズムが働く画像形成装置が可能となった。
【００３３】
また、感光体ドラムにエンコーダ１５を有しない画像形成装置においても、レジストレーションパッチ検出により得られる周期的な振動成分の特定量を制御量とし、補正制御を適切に実行することができ、この場合には、エンコーダを削減でき、さらに小型化設計、コストダウン等が可能となる。
【００３４】
また、この発明における画像形成装置は、周期的な回転変動を打ち消すための回転速度に関する制御は、像担持体の駆動軸の回転状態を検知して行うフィードバック制御と組み合わせる場合と、像担持体の駆動軸の回転状態を検知しない場合とを示しており、像担持体の駆動軸の回転状態を検知して行うフィードバック制御する場合には、より簡単な補正アルゴリズムで容易に補正することが可能であり、像担持体の駆動軸の回転状態を検知しない場合には、複雑な補正アルゴリズムを有するが、像担持体の駆動軸にエンコーダ１５を設置する必要がなく、大きなコストダウンが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明を各実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１はタンデム型カラー画像形成装置の例を側断面図で示したものである。このカラー画像形成装置の中央部には画像形成部が設置されている。画像形成部には、中間転写ベルト１０がドライブロール５０を含む複数の回転ローラによって中間転写材搬送方向（図１の斜め左から右上方向）に扁平に張設され、搬送される。またこのベルト搬送面に対向して４個のドラム状の像担持体としての感光体ドラム１が直線状に配設されて画像形成部を構成している。画像形成部であるところの現像ユニット５２は、前記感光体ドラム１、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）の各色トナー、帯電器、現像器を有している。上記の各現像ユニット５２の筐体内の帯電器と現像器間には所定の間隙が設けられ、この間隙を介してレーザスキャナからなる露光部５１から感光体ドラム１の周面に露光照射が行われる。本実施例では、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）用に露光部５１−Ａ、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）用に露光部５１−Ｂが設置されている。各帯電器がそれらに対応する感光体ドラム１の周面を所定の電荷で一様に帯電させ、露光部５１が上記帯電した感光体ドラム１の周面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、そして、現像器が上記の静電潜像の低電位部にトナーを転移させてトナー像化（現像）する。中間転写搬送ベルト１０の搬送面を挟んで一次転写部材５７が配置されている。各感光体ドラム１の周面上に形成（現像）されたトナー像は、それらに対応する一次転写部材５７で形成される転写電界によって、搬送されてきた中間転写材面に一次転写される。中間転写面に一次転写することと並行して、本体装置の下部に転写材カセット５３にセットされた転写材（記録紙）６１を、半月状のピックアップ給紙ローラ５４によって一枚ずつ取り出され、搬送ローラ対５５によって二次転写部まで搬送さる。二次転写部まで搬送された転写材（記録紙）６１は、二次転写部に配置された二次転写部材５６で、前述中間転写材面に一次転写された画像を二次転写され、圧着ローラと発熱ローラからなる定着部５８でトナー像を紙面に熱定着され、排紙ローラ対５９−ａ、５９−ｂによって機外に排出される。中間転写材面に残った不要なトナーは、クリーナ６０によって、回収され次の画像形成プロセスに備える。また、一連の印刷シーケンスに先立って、中間転写材面に、レジストレーション用のパッチを描画し、中間転写材の上部に設置されたレジストレーション検出部により、ＤＣレジストレーションずれ、ＡＣレジストレーションずれを検出し、回転駆動部を制御してレジストレーションずれの補正を行う。
【００３７】
尚、転写搬送ベルトは、吸着保持された転写材（記録紙）６１を搬送し、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）の各色トナーを、直接転写材（記録紙）６１に転写する構成の転写ベルトでも構わない。
【００３８】
図２は画像形成装置の１色分の感光体ドラムの回転制御を説明する図である。１色分を示し、同様のものが４色分存在する。同図において、１は感光体ドラムで装置本体に対して脱着可能なカートリッジ（図示せず）内に保持されている。１２−ａは感光体ドラム１の一方のフランジ、１２−ｂは感光体ドラム１に駆動伝達するカートリッジ側のカップリングを有するもう一方のフランジ、１７は感光体ドラム１と共に回転するフランジ１２に圧入されたカートリッジ側の感光体ドラム回転軸、１３はカートリッジ側の感光体ドラム回転軸１７と同軸上に設けられた本体側の感光体ドラム回転軸、１４は感光体ドラム１に駆動伝達する本体側のカップリングである。７２はステッピングモータ、７３はモータ７２に設置されたギヤ、７１はモータ７２の回転を回転軸１３に伝達する減速ギア、１５は回転軸に取り付けられたエンコーダで、同心円上に等間隔にスリットを設けたコードホイール１５−ａとコードホイール１５−ａのスリットの通過に応じてパルス信号を出力する、発光部と受光部からなる検出器１５−ｂからなる。２１はエンコーダ１５のパルス出力を演算処理し、モータの回転を制御する感光体ドラム駆動制御部である。
【００３９】
装置本体側の感光体ドラム回転軸１３の駆動は、装置本体側のカップリング１４からカートリッジ側のカップリング及びフランジ１２を通して感光体ドラム１に伝達される。カートリッジ側の感光体ドラム回転軸１７は、主に感光体ドラム１の位置を保持し、駆動はフランジを通して伝達する。装置本体及びカートリッジの部品公差や変形等により、本体側の感光体ドラム回転軸１３とカートリッジ側の感光体ドラム回転軸１７は完全には同一線上には一致せず、本体側の感光体ドラム回転軸１３の角速度と感光体ドラム１の角速度は完全には一致しない。感光体ドラムの寿命は装置本体の寿命より短く、装置本体から脱着可能で、交換可能に構成されている。そして、ユーザが容易に扱える様に、感光体ドラムは、帯電機構や現像機構等とともにカートリッジに一体構成とされている。この様な構成の画像形成装置においては、感光体ドラムとともに回転する本体の回転軸と、カートリッジ内の感光体ドラムの角速度が完全には一致しない。そのため、感光体ドラムとともに回転する本体の回転軸に取り付けられたエンコーダ１５の角速度誤差をキャンセルする様にモータを駆動制御するのみでは、感光体ドラムの駆動ムラに起因する色ずれが十分には低減出来なかった。本実施例１では、感光体ドラム等の回転軸に取り付けられたエンコーダ１５による回転駆動制御にプラスして、レジストレーション検出器によるＡＣ回転振動を検出し、補正制御するシステムが組み込まれている。
【００４０】
図２において、２２はレジパッチ生成部であり、各色の画像形成ユニット５２による画像描画によって、実際に中間転写ドラム１０上、または転写材上にレジストレーションずれ量を検出するためのレジパッチを生成するためのものである。レジストレーションパッチは、一定間隔で副走査方向に並べられた直線からなり、レジパッチ生成部２２で生成されたレジストレーションパターンを露光部５１で感光体ドラム１上に描画し、（不図示の）現像部により中間転写ドラム１０上、または転写材上に描画される。これにより、図２のように、一定間隔で副走査方向に並べられた直線からなるレジストレーションパッチが形成され、主走査方向の２箇所に設置されたレジストレーション検出器１１−ａ、１１−ｂにより検出され、レジずれ量検出部２３により、副走査方向に並べられた直線の間隔が測定される。ＡＣずれ量算出手部２４は、レジずれ量検出部２３により得られた測定情報をもとにＡＣずれ量が算出される。ＡＣずれ量算出部２４により、算出されたＡＣずれ量をもとに、後述する方法により各色の感光体ドラム１を補正制御し、中間転写ベルト１０上に各色ともＡＣずれのない画像を形成することが可能となる。本実施例では、本発明の主旨とは反するので詳細な説明は省略するが、その前後において各色のＤＣレジストレーション調整を行うことにより、画像領域全体にわたって、ＡＣレジストレーションずれがなく、色レジストレーションずれのない画像を形成することが可能となる。
【００４１】
レジパッチ生成部２２で、実際に生成する一定間隔で副走査方向に並べられた直線について説明する。例えば、感光体ドラム１が、毎秒１回転（１Ｈｚ）で回転していたとすると、そのＡＣずれ成分を検出するためには、サンプリング定理により、少なくとも２本の一定間隔で副走査方向に並べられた直線が必要ということになる。ＡＣずれ成分は、正弦波と仮定することができ、その振幅、位相の情報が必要になり、それらの情報を確実に得るためには、上記２本の５から１０倍程度の本数の一定間隔で副走査方向に並べられた直線が必要である。例えば、２０本の一定間隔で副走査方向に並べられた直線を描画するためには、５０ｍｓｅｃごとに副走査方向に並べられた直線をレジパッチ生成部２２により生成し、レジストレーション検出器１１、レジずれ量検出部２３により、本来等間隔に５０ｍｓｅｃごとに並べられた直線の間隔の時間が測定される。この直線の間隔の時間の５０ｍｓｅｃからのずれ量を算出し、ＡＣずれ量を正弦波と重ね合わせ、ＡＣ振幅と位相が算出される。ＡＣずれ量を算出する際、ずれ量から直接ＡＣ振幅と位相しても良いが計測誤差、計測ノイズ等が含まれる場合は、ずれ量の積算値を求めてから換算しなおしてもよい。
【００４２】
図３は、感光体ドラム１まわりの側断面図の詳細図である。ドライブロール５０を含む複数の回転ローラによって搬送された中間転写ベルト１０の所定位置と、各画像形成ユニット５２の露光ポイントＳＰにて形成される潜像画像は、不図示の現像ユニットにて現像され、感光体ドラム１の最下点の転写ポイントＴＰにて、感光体ドラム１上の可視画像が一次転写される。本実施例では、露光ポイントＳＰから転写ポイントＴＰまでの位相差をαと設定する。つまり、感光体ドラム１の直径をＬとすると、中間転写ベルト１０上のＳＰの上流Ｌ・αだけ前のポイントで露光した画像が、ＴＰで転写されることがわかる。
【００４３】
この実施例では、各感光体ドラム１−Ｋ、１−Ｙ、１−Ｍ、１−Ｃの各ＡＣ振動成分の振幅がいずれもほぼゼロになるように各感光体ドラムの回転速度を個別に調整する。すなわち、図４に示す各ＡＣ振動成分の波形図において、平均線（ゼロ基線）に対して上方（プラス）側に現れている振幅の部分は感光体ドラムが所定速度よりも速く回転している状態にあることを示しており、反対に下方（マイナス）側に現れている振幅の部分は感光体ドラムが所定速度よりも遅く回転している状態にあることを示しているため、振幅が上方（プラス）側に現れている時には感光体ドラムの回転速度が振幅の大きさに応じて遅くなるように制御し、一方、振幅が下方（マイナス）側に現れている時には感光体ドラムの回転速度が振幅の大きさに応じて速くなるように制御する必要がある。本実施例では、検出されたＡＣ振動成分に対して、どのくらいのゲインと位相で補正を行えばよいかを以下に示す。
【００４４】
ここで、各感光体ドラムの回転速度を各ＡＣ振動成分の振幅に応じて微調整することにより、周期的な回転変動を打ち消して色ずれを補正しようとすると、その微調整により各感光体ドラムの回転速度は調整前に対して変動することになるため、感光体ドラムの潜像書き込み位置である露光ポイントＳＰにおける通過速度と転写ポイントＴＰにおける通過速度がいずれも変化することになり、この露光ポイントＳＰと転写ポイントＴＰにおける各通過速度の変化による２つの影響が画像上に現れてしまう。すなわち、画像の副走査方向（回転ドラムの回転方向に相当）に対する倍率が不均一となり、得られる画像が副走査方向に少し間延びしたりあるいは縮んだりする部分が発生する。
【００４５】
このため、上述したように各感光体ドラムの回転速度を微調整して色ずれを補正する場合、その微調整しようとする感光体ドラムのＡＣ振動成分と、その微調整時における露光ポイントＳＰと転写ポイントＴＰの双方の影響を重ね合わせた結果とが互いに打ち消し合うようにしなければ、この制御システムは成り立たないことになる。
【００４６】
そこで、各感光体ドラムのＡＣ振動成分を補正してその検出された振幅Ａがいずれもほぼゼロになるようにするためには、以下の条件式が成り立つ必要がある。
【００４７】
（ドラムのＡＣ振動成分の検出量）＋（露光時補正量）＋（転写時補正量）＝０・・・（１）
この条件式（１）において、ドラムのＡＣ振動成分をＡｓｉｎωｔとし（Ａ：振幅、ｔ：時間）、補正ゲイン（増幅度）をＢ、露光ポイントと転写ポイントの位相差をα、ドラムＡＣ振動成分検出と露光時補正との位相差をβとすると、条件式（１）の左辺は、
（ドラムのＡＣ振動成分の検出量）＋（露光時補正量）＋（転写時補正量）
＝Ａｓｉｎωｔ＋Ｂｓｉｎ（ωｔ＋β）−Ｂｓｉｎ（ωｔ＋β−α）
となる。ここで転写時補正量に−の符号が付いているのは、露光位置において符号が＋で、感光体ドラムが所定速度よりも早く回転し得られる画像が副走査方向に少しだ画像が得られるのに対し、転写位置において符号が＋で、感光体ドラムが所定速度よりも早く回転し得られる画像は副走査方向に間延びした画像が得られるからである。つまり、理想的なスリップ・トランスファーにおいては、露光時の回転体の速度の補正と転写時の回転体の速度の補正は逆の関係になるから符合が逆になるのである。前式を変形すると、
2006047920.tif 000005
となる。
【００４８】
そして、この条件式が「０」となるには、次式が成り立たなければならない。
【００４９】
2006047920.tif 000006
とすればよい。
【００５０】
すなわち、検出されたＡＣずれ量に
2006047920.tif 000007
露光位置と転写位置の位相差と１８０度の差の半分と１８０度の和の位相差をもつ補正量で補正すればよいことがわかる。例えば、ドラム周期のＡＣ成分については、ω＝２πｆで、ｆ＝１Ｈｚ、露光ポイントと転写ポイントの位相差αを２４０°とした場合を考察する。図４は、上記設定で補正を行った場合の補正の状態を表すグラフであり、太い実線が、ＡＣずれの検出量、細い実線が露光時補正量、細い破線が転写時補正量、露光時補正量と転写時補正量の和であるところの合計補正量を太線の破線で示してある。この場合のβ、Ｂは以下のように計算される。
【００５１】
2006047920.tif 000008
となる。
【００５２】
つまりこれは、検出された振幅を
2006047920.tif 000009
２１０°位相を進めればよいことを意味する。これにより、条件式（１）をゼロにすることができ、ＡＣずれを補正することが可能となる。図４において、太い実線である検出量と、太い破線である合計補正量が振幅が等しく逆位相となっているので、この補正制御により、ＡＣずれをゼロに抑えることが可能となる。
【００５３】
つまり、検出されたＡＣずれ量は、露光位置でのＡＣ回転ずれ量をあらわしているのではなく、露光時のＡＣ回転ずれ量と転写時のＡＣずれ量が重畳して検出されていることを意味する。露光位置での補正量は、上述説明したように、露光時の補正量と転写時の補正量に分割することができるので、真の露光時のずれ量は、露光時の補正量の反転したもの（つまり振幅の符号を逆にしたもの）であると言える。
【００５４】
そして、この
2006047920.tif 000010
倍のゲインで２１０°位相進みの制御信号に基づき回転速度を微調整するのは、例えば、各感光体ドラムの駆動モータ５８としてステッピングモータを使用した場合には、そのステッピングモータに送信する駆動用パルス信号のパルス幅やパルス周波数等を変調することによって行うことができる。
【００５５】
これにより、ＡＣずれ検出量を適正に補正され、ＡＣずれをゼロに抑えることが可能となる。
【００５６】
従って、このように各感光体ドラムの回転速度を微調整することにより、色ごとののＡＣ色ずれ成分がほとんどなくなる。もちろん、色間もすべてＡＣ色ずれ成分がゼロ近くまでに低減される。
【００５７】
このように実施例１では、画像形成装置の各感光体ドラム１を個別に微調整できるように、各駆動制御部を設けているので、各感光体ドラム１の回転速度を個別に調整して周期的な回転変動を打ち消すように振動成分の振幅をゼロことにより、感光体ドラム又はその取付けに起因する偏心、回転軸のクリアランス誤差による偏心によって発生するＡＣ的なカラーレジずれを抑制することができる。
【実施例２】
【００５８】
実施例２では、転写時補正率γというパラメータを導入し、より現実的な補正方法を提供する。まず、図５を用いて画像形成装置の２種類の転写方法について説明する。２種類の転写方法については、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ‘９９  Ｆａｌｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇにおける第８４回日本画像学会研究討論会論文予稿集の「スリップ・トランスファー・メカニズムに関する研究」（ｐ４２−ｐ４５）に詳細な解説が述べられているが、図５（ａ）は、理想的なスリップ・トランスファー・メカニズムによる転写法であり、図５（ｂ）は、理想的なタック・トランスファー・メカニズムによる転写法である。図５（ａ）は、感光体ドラム１と転写ベルト１０が理想的にスリップして転写されるので、感光体ドラム１の駆動中心と感光体ドラム１の偏心があっても、感光体ドラム１の回転変動がなく、かつ、転写ベルト１０が一定スピードで移動していれば、ＡＣずれがまったく無く図に示すように一定間隔で転写することができる。つまり、感光体ドラムの幾何学的な偏心成分は、露光時と転写時で逆の関係になるためキャンセルされるというものである。一方、図５（ｂ）は、感光体ドラム１と転写ベルト１０がスリップせずに転写されるので感光体ドラムで一定間隔描画された画像は、そのまま転写時に転写ベルト１０に転写される。図５（ｂ）の系で、ＡＣずれがまったく無く図に示すように一定間隔で転写するためには、感光体ドラムの露光面を常に一定スピードで回転させる必要がある。どちらの系も理想的な系においては、ＡＣずれが無く一定間隔の画像を転写することができるが、実際上は、図５（ａ）の場合には、ローラ転写法に用いられるように、転写位置でのニップ部での圧を大きくしたり、転写性を上げるために感光体ドラムと転写ベルトの周速差を設けている系においては、必ずしも理想的なスリップは期待できないし、図５（ｂ）の場合には、スリップ限界以上の速度ずれが、感光体ドラム１と転写ベルト１０の間に生じた場合はスリップを完全にさせないことはできない。そこで本実施例では、転写時補正率γというパラメータを導入した。転写時補正率γは、０から１までの値をとり、画像形成装置における二次転写圧の強さ、ニップ量、各部材の摩擦係数等によって異なる値をとる。この、新しい転写時補正率γというパラメータを導入して、各感光体ドラムのＡＣ振動成分を補正するための条件式を以下に示す。各感光体ドラムのＡＣ振動成分を補正してその検出さらた振幅Ａがいずれもほぼゼロになるようにするためには、前述（１）の条件式が成り立つ必要がある。
【００５９】
この条件式（１）において、ドラムのＡＣ振動成分をＡｓｉｎωｔとし（Ａ：振幅、ｔ：時間）、補正ゲイン（増幅度）をＢ、露光ポイントと転写ポイントの位相差をα、ドラムＡＣ振動成分検出と露光時補正との位相差をβ、転写時補正率をγ（０≦γ≦１）とすると、条件式（１）の左辺は、
（ドラムのＡＣ振動成分の検出量）＋（露光時補正量）＋（転写時補正量）
＝Ａｓｉｎωｔ＋Ｂｓｉｎ（ωｔ＋β）−γＢｓｉｎ（ωｔ＋β−α）
となる。図５（ａ）の場合は、１００％スリップするので転写時補正率γは１となり、図５（ｂ）の場合は、スリップをまったくしないので転写時補正率γは０とる。左辺を変形すると、
2006047920.tif 000011
【００６０】
そして、この条件式が「０」となるには、次式が成り立たなければならない。
【００６１】
2006047920.tif 000012
【００６２】
よって、相対的な位置関係より、ｎ＝１を選択して、
2006047920.tif 000013
とすればよい。
【００６３】
例えば、ドラム周期のＡＣ成分については、ω＝２πｆで、ｆ＝１Ｈｚ、露光ポイントと転写ポイントの位相差αを２４０°とすると、
2006047920.tif 000014
となる。
【００６４】
つまりこれは、検出された振幅を
2006047920.tif 000015
２０３°位相を進めればよいことを意味する。図６は、上記設定で補正を行った場合の補正の状態を表すグラフであり、太い実線が、ＡＣずれの検出量、細い実線が露光時補正量、細い破線が転写時補正量、露光時補正量と転写時補正量の和であるところの合計補正量を太線の破線で示してある。太い実線である検出量と、太い破線である合計補正量が振幅が等しく逆位相となっているので、この補正制御により、ＡＣずれをゼロに抑えることが可能となる。
【００６５】
実施例１のときと較べて、γが１から０．６５に縮小しているので、転写時の効果が薄くなっているといえる。よってそれを補うために、補正する振幅を検出された振幅の０．５７７倍から０．６９５倍に、位相の遅れ量を２１０°から２０３°に補正量を変更して適正な補正が行えるようにしている。つまり、転写時補正率をγ（０≦γ≦１）があらかじめわかっていれば、適正な補正を短時間で容易に行うことができる。転写時補正率をγ（０≦γ≦１）は、各製品の二次転写圧の強さ、ニップ量、各部材の摩擦係数等によって異なるので、あらかじめ各製品においてデータを取っておき、γの値を設定しておけばよい。
【実施例３】
【００６６】
実施例１、実施例２では、感光体ドラムの周期と等しい周波数の成分のみのＡＣレジストレーションずれのみの補正について説明した。これは、例えば、図２に示すように、感光体ドラム１の回転軸上にコードホイール１８を設け、エンコーダ１５によりモータ７２のギヤ７３の偏心による回転変動分を十分に押さえ込んでいれば、感光体ドラムの周期のみのＡＣずれのみの補正で十分なＡＣずれの抑制ができたからである。しかし、例えば、図７に示すように、感光体ドラム１の回転軸上にコードホイール１８、エンコーダ１５が設置されていなく、モータ７２のギヤ７３の偏心による回転変動分を十分に押さえ込まれていない場合は、感光体ドラム１の回転周期の周波数より高次の周波数のＡＣずれの補正を行う必要がある。
【００６７】
図７は、感光体の回転制御に感光体ドラム等の回転軸に取り付けられたエンコーダのない画像形成ユニットまわりの構成図である。図７は、図２と較べてエンコーダ１５の無い構成でそれ以外は同じである。図７に示すように、一段ギヤで減速比し、例えば一段ギヤで減速比Ｎの構成の駆動ユニットについての補正法を示す。まず、感光体ドラム１の回転周期の周波数のＡＣずれ量の補正は、実施例２によって、十分に抑制されているものとする。感光体ドラム１の回転周期の周波数のＡＣずれ量の検出に際し、感光体ドラム１の回転周期の周波数より高次の周波数の影響を避けるためには、従来から行われ公知である、サンプリングタイミングを適当に選んだり、ディジタルローパスフィルタにより高次のＡＣずれを検出不能な程度に抑制する方法などを用いればよい。
【００６８】
さて、実施例１、実施例２と同様に、各感光体ドラムのＡＣ振動成分を補正してその検出された振幅Ａがいずれもほぼゼロになるようにするためには、前述（１）の条件式が成り立つ必要がある。この条件式（１）において、ドラムのＡＣ振動成分をＡｓｉｎωｔとし（Ａ：振幅、ｔ：時間）、補正ゲイン（増幅度）をＢ、露光ポイントと転写ポイントの位相差をα、ドラムＡＣ振動成分検出と露光時補正との位相差をβ、転写時補正率をγ（０≦γ≦１）、減速比をＮとすると、条件式（１）の左辺は、
（ドラムのＡＣ振動成分の検出量）＋（露光時補正量）＋（転写時補正量）
＝ＡｓｉｎＮωｔ＋ＢｓｉｎＮ（ωｔ＋β）−γＢｓｉｎＮ（ωｔ＋β−α）
となる。
【００６９】
2006047920.tif 000016
【００７０】
そして、この条件式が「０」となるには、次式が成り立たなければならない。
【００７１】
2006047920.tif 000017
【００７２】
よって、相対的な位置関係より、ｎ＝１を選択して、
2006047920.tif 000018
とすればよい。
【００７３】
例えば、ドラム周期のＡＣ成分については、ω＝２πｆで、ｆ＝１Ｈｚ、露光ポイントと転写ポイントの位相差αを２４０°、減速比Ｎを４とすると、
2006047920.tif 000019
となる。
【００７４】
図８は、上記設定で補正を行った場合の補正の状態を表すグラフであり、太い実線が、ＡＣずれの検出量、細い実線が露光時補正量、細い破線が転写時補正量、露光時補正量と転写時補正量の和であるところの合計補正量を太線の破線で示してある。太い実線である検出量と、太い破線である合計補正量が振幅が等しく逆位相となっているので、この補正制御により、ＡＣずれをゼロに抑えることが可能となる。
【００７５】
実施例３において、感光体ドラム等の回転軸に取り付けられたエンコーダ１５の無い画像形成装置においては、複数の周波数のＡＣずれ成分を効率よく補正しなければならないため、やや補正アルゴリズムが複雑にはなるが、補正可能であることが示された。尚、本実施例３では、感光体ドラム等の回転軸に取り付けられたエンコーダの設置されていない画像形成装置に言及しており、駆動モータ７２にステップモータ以外のモータ、例えばＤＣモータ、ＤＣブラシレスモータの場合、駆動モータを安定に速度制御するために設置されるモータ軸上に設置されるエンコーダはこの限りではない。この場合は、エンコーダ１５を感光体ドラム等の回転軸に取付けらずにすむので、小型のエンコーダで充分機能する。
【実施例４】
【００７６】
実施例４では、転写時補正率をγ（０≦γ≦１）を計測する部を設置し、γが変更されている可能性が高いときには、計測したγによって適正な補正量に変更するというものである。図９は、実施例４の画像形成まわりの構成図である。図９において、新規に設置されたのは、転写時補正率γ算出部２５である。実施例２から実施例３においては、転写時補正率γは、画像形成装置の印字状況によって決まる値であるので、あらかじめサンプル実験によって決めておくとした。実施例４では、実際のプリント動作に先立って、あるいは、プリント動作の途中で、転写時補正率をγを決定しようと言うものである。転写時補正率をγを決定するための転写時補正率γ算出部２５が新たに設置された。
【００７７】
図１０は、本実施例のフローチャートである。図１０において、８１はこの制御の始まりを示すスタート、８２は転写時補正率γの測定要求があるか否かの分岐でｎｏであれば、８９に分岐し終了。ｙｅｓの場合は、この制御が始まる。転写時補正率γの測定要求は、例えば、不図示のコントローラ等が、画像形成装置内の環境状況、印字状況に応じて転写時補正率γが変化したとみなしたときに要求指示が出され転写時補正率γの計測の処理が行われる。８３は、初期値の設定でカウンタＮに１を代入する。８４は、８５の処理を２回行うに際し、２回処理を行ったかどうかを監視する分岐で、２回行った場合は、８７に分岐する。２回以下であれば、８５に進む。８５は、βにある値、例えば本実施例では、５度づつずらして、ＡＣずれ量を計測するステートである。８６は、カウンタＮに１加算し処理の回数をカウントするステートで、８４の分岐の前に進む。８５の処理が２回終了すると、８７に進みθの計算を行う。βを変更した時のＡＣずれ量が２ポイント測定できたので、これによりθの算出が可能となる。θの算出は、解析的に求めても良いし、近似値を求めても構わない。８８は、求められたθより、γを算出するステートで
2006047920.tif 000020
より算出することが可能である。これにより、γが求められ８９で終了する。
求められた転写時補正率γは、最新の画像形成装置の環境状況の中で測定されて得られたものであるので、現状使用すべき最適な値として使用可能である。この転写時補正率γを使用することにより、最適なＡＣずれ補正を短時間で容易に行うことができる。
【実施例５】
【００７８】
実施例５では、実施例３の結果をもとに、望ましい減速比と露光位置と転写位置の位相差の関係を提供する。望ましい減速比と露光位置と転写位置の位相差の関係によって、ＡＣカラー色ずれ成分のうち、感光体ドラム周期以外の感光体ドラム周波数より高次の周波数のＡＣカラー色ずれ成分の抑制の方法を示す。これは、複雑なＡＣレジストレーション補正を有することができない低コストの画像形成装置に、容易に設置が可能である。例えば、感光体ドラム軸上の回転ムラを測定し補正するためのエンコーダ１５を有することのできない系、または、転写ベルト上のレジストレーションずれを測定し補正するためのレジストレーション検出器を有することのできない系、または、両者を有することのできない系などに有効である。
【００７９】
実施例５の構成例を、図１１に示す。図において、感光体ドラムと共に回転する回転軸上に取り付けられたギヤ７１とギヤ７１を駆動する感光体ドラム駆動モータ７２の軸上に取り付けられたギヤ７３のギヤの歯数の関係と露光位置から転写位置までの位相差の関係を以下のように規定する。つまり、感光体ドラム上の、前記露光位置から転写位置間の位相差と１回転の位相であるところの２πの比に、減速比を乗じた値が、整数であることで規定する。言い換えれば、露光位置から転写位置まで感光体ドラムが移動する時間に感光体ドラムを駆動するモータ、あるいはギヤが整数回回転することを規定して実現する。
【００８０】
例えば、ギヤ７１の歯数をＬ歯、ギヤ７２の歯数をＫ歯、減速比をＮ、露光位置から転写位置までの位相差をαとすると、感光体ドラム１が露光位置ＳＰから転写位置ＴＰまで移動する間に進むギヤの歯数Ｍは、
2006047920.tif 000021
【００８１】
ここで、ドラムのＡＣ振動のうち、便宜上、感光体ドラム駆動モータ７２の軸中心と、ギヤ７１の軸中心のずれである偏心による回転変動だけを取り出してみると、
（ドラムのＡＣ振動成分の変動量）＝−（（露光時変動量）＋（転写時変動量））
として現される。
【００８２】
（左辺）＝−ＢｓｉｎＮωｔ＋γＢｓｉｎＮ（ωｔ−α）
となり、γ＝０で無い限り（つまりタック・トランスファーで無い限り）、露光時の変動量が転写時にうまくキャンセルできる関係がある。
【００８３】
それは、
Ｎα＝２ｎπ
のとき、最も打ち消しあい、
Ｎα＝２（ｎ＋１）π
のとき、最も強め合う。
【００８４】
これは、例えば、α＝１８０°のとき、Ｎ＝２、４、６・・の偶数のとき、最も打ち消し合い、Ｎ＝３、５、７・・の奇数のとき、最も強め合う。α＝２４０°のときは、Ｎ＝３、６、９、のとき最も打ち消しあう。このように、感光体ドラム上の、前記露光位置から転写位置間の位相差と１回転の位相であるところの２πの比に、減速比を乗じた値が、整数であることで規定することにより、特に、感光体ドラム駆動モータ７２の軸中心と、ギヤ７１の軸中心のずれである偏心による回転変動の補正制御を行うことなしに、ある程度、転写位置でのＡＣ振動の振幅値を抑制することができる。図１２に本実施例５に適合した構成例を示す。図１２においては、前記露光位置から転写位置間の位相差が２４０であり、減速比が、６としてある。
【００８５】
この方法は、例えば、感光体ドラム軸上の回転ムラを測定し補正するためのエンコーダ１５を有することのできない系、または、転写ベルト上のレジストレーションずれを測定し補正するためのレジストレーション検出器を有することのできない系、または、両者を有することのできない系などに有効であり、他の色ずれ抑制方法、例えば、同一のロットのギヤを用いギヤの位相を揃える、感光体ドラム間距離を感光体ドラムの周長と同一にする、などの方法と同時に使用することにより、一段と効果を増す。これは、複雑なＡＣレジストレーション補正制御部を有することができない低コストの画像形成装置に、容易に設置が可能である。
【００８６】
以上、本発明の実施例では、中間転写ベルトを用いた構成の画像形成装置について説明したが、これだけに関わることなく、転写ベルト上に記録紙を載せ、直接記録紙に転写する記録紙転写方式の画像形成装置についても有効なのは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に適用される画像形成装置を示す図
【図２】本発明の実施例１の画像形成ユニットまわりの構成図
【図３】本発明の実施例１の画像形成の露光と転写の位置関係を説明する図
【図４】本発明の実施例１の回転変動と補正状態を示すグラフ
【図５】本発明の実施例２の転写方法を説明する図
【図６】本発明の実施例２の回転変動と補正状態を示すグラフ
【図７】本発明の実施例３の画像形成ユニットまわりの構成図
【図８】本発明の実施例３の回転変動と補正状態を示すグラフ
【図９】本発明の実施例４の画像形成ユニットまわりの構成図
【図１０】本発明の実施例４のフローチャート
【図１１】本発明の実施例５の画像形成の露光と転写の位置関係を説明する図
【図１２】本発明の実施例５の適合した構成例のグラフ
【図１３】従来実施例の回転変動と補正状態を示すグラフ
【符号の説明】
【００８８】
１  感光体ドラム
１０  転写搬送ベルト中間転写ベルト、又は中間転写ベルト
１１  レジストレーション検出部
１５  エンコーダ
２１  感光体ドラム駆動制御部
２２  レジパッチ生成部
２３  レジずれ量検出部
２４  ＡＣずれ量検出部
２５  転写時補正率γ算出部
５１  露光部
５２  画像形成ユニット
５７  一次転写部材
６１  転写材（記録紙）
７１  減速ギヤ
７２  駆動モータ
７３  モータギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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